-40℃应用的镍-氢电池研制成功

发布时间：2006/1/10 19:55:19

    两种适应于低温恶劣环境使用、具有我国自主知识产权的-40℃应用的镍-氢电池日前在我国问世。这是由中科院长春应化所科技人员在成功突破非AB5型负极合金的基础上，与相关单位合作共同研制的AA型和D型镍-氢电池。日前，该成果通过了吉林省科技厅组织的专家鉴定。专家认为，该低温电池的研发成功填补了我国能源领域的*，所研发的非AB5型负极材料和低温镍-氢电池处于国际先进水平。 


    普通镍-氢电池的使用温度为-18℃至40℃。低温下，特别是-40℃以下，普通镍-氢电池的放电容量和中值电压均急剧下降，甚至放不出电。而问题的关键就在于负极材料。因此，尽快研发出能量大、寿命长、无污染、适用于低温条件下使用的负极材料及电池引起了国家的高度关注，也成为国内外竞相研发的热点项目之一。 


    面向国家的重要需求，中科院长春应化所的科研人员积极发挥自身在稀土能源材料方面的基础和优势，率先在全国开展了镍-氢电池负极材料的研发，并取得了阶段性的研究成果，引起了国内外同行的普遍关注。在此基础上，2000年9月，他们又在吉林省的支持下，承担了省科技发展计划项目“低温负极材料和镍-氢电池的研制”。经过近4年多的刻苦攻关，他们在选择低温下有利于氢扩散构型的合金（非AB5型）和有利于提高放氢平台压力的合金组合方面取得重大突破，进而开拓出具有我国自主知识产权的非AB5型负极合金材料，为制备低温镍-氢电池奠定了重要基础。该负极合金材料室温下*大放电容量约300mAh/g，在-40℃以65mA/g电流放电，放电容量为214mAh/g，放电容量是普通负极材料的15倍以上，达到国际先进水平。 


    在此基础上，他们又与有关单位合作，突破了系列低温电池制作方面的技术关键和工艺难题，从而成功制作出AA型和D型两种高品质的低温电池。经检测，两种电池在-40℃分别以0.2C5A、0.4C5A电流放电，放电容量均达到额定容量的70%以上，完全可以满足使用需求。同时，在每20公斤负极材料合金材料扩大实验中获得成功，为年产50万吨镍-氢电池负极合金材料奠定了生产工艺和关键技术。该成果现已申请国家发明专利4项，授权2项，有4篇论文被世界氢能大会收入。 


    据介绍，该电池优异的低温性能极大地扩展了它的应用领域和范围，为解决低温条件下的航空、航天、电子产品、交通工具等的特殊电源提供了重要支撑。